Первоначально на месте современного храма существовали две деревянные церкви: Архангельская, первое упоминание о которой датируется 1676–1677 годами, и Введенская, построенная позднее. В 1680 году Архангельская церковь была разрушена во время набега ногайцев, но вскоре восстановлена. К 1721 году обе церкви обветшали, и было принято решение о возведении нового каменного храма.
В 1767 году на месте двух деревянных церквей был построен каменный храм, объединяющий оба прежних прихода. Главный престол был освящён в честь Введения во храм Пресвятой Богородицы, правый придел — в честь Архангела Михаила, левый — в честь Трёх Святителей: Василия Великого, Григория Богослова и Иоанна Златоуста. Храм был построен стараниями коллежского регистратора Гаврилы Назаровича Клеменова и освящён в 1768 году.
В 1831–1832 годах были расширены и заново освящены приделы храма. В 1851 году трапезная была увеличена за счёт примыкающих к колокольне помещений сторожки и кладовой. С 1841 года в течение полувека настоятелем храма служил протоиерей Стефан Васильевич Филаретов, под сводами храма он и был погребён.
В 1929 году храм был закрыт, а в 1930 году передан под пожарное депо. Колокольня была разрушена, внутреннее убранство утрачено, а здание подверглось значительным изменениям. В 1999 году полуразрушенное здание было возвращено епархии, и 4 декабря того же года состоялось первое богослужение в день престольного праздника.
С февраля 2010 года Введенская церковь стала самостоятельным приходом. Были проведены реставрационные работы: восстановлены стены и кровля алтарной апсиды. С февраля 2011 года храм стал войсковым для пензенских казаков. В 2012–2016 годах к юго-востоку от храма был построен двухэтажный причтовый дом, в котором располагаются воскресная школа, библиотека, крестильная и трапезная. 10 сентября 2016 года был освящён храм-крестильня во имя святых мучениц Веры, Надежды, Любови и матери их Софии.
Архитектурно храм представляет собой памятник стиля нарышкинского барокко. От первоначального облика сохранился двухсветный четверик с примыкающей пятигранной апсидой. Восьмерик храма утрачен. Проект реконструкции храма был разработан с учётом исторических фотографий начала XX века. В церкви сохраняются три придела, здание рассчитано на 250 человек.
